本发明涉及绝缘材料技术领域，具体涉及一种干式变压器用封装材料及其制备方法。
背景技术：
随着电网供电要求的不断提高以及变压器技术的进步，干式变压器在我国的发展迅速，现已被广泛用于电站、工厂、医院等几乎所有电气上。目前，中国仅树脂绝缘干式变压器年产量已达10000mva，成为世界上干式变压器产销量最大的国家之一。
干式电力变压器包括封装层及线圈，常用的封装层材料为以环氧树脂为主的材
料，环氧树脂是一种广泛应用的化工原料，具有难燃、阻燃和优越的电气性能比空气和变压器油的绝缘强度还高，浇注成型后的变压器线圈具有机械强度高，优越的防潮、防尘性能，广泛应用于城市电网，尤其是对防火、安全要求高的场所。
干式变压器主要由铁芯、高压线圈、低压线圈、环氧树脂封装件4个部件组成，其中从可靠性的角度看,最弱的部件是环氧树脂封装件。目前干式变压器(以下称干变)、干式互感器(以下称干互)用的环氧树脂浇注料反应速度慢、固化时间长、固化温度高，因此效率低，浪费电能。且传统的环氧树脂存在以下缺陷：气味大，刺激性强，污染环境；合成过程难以控制分子量，致使批次不均，影响批次稳定性；工艺幅度小，应用涂制线材时，炉温/转速影响很大，对应用要求高，难以形成光洁表面；粘结力偏小，使用时不免有缝隙或气泡产生，难以保证绝缘性能，耐热性差，容易受电热老化的影响，封装材料整体性能不断下降，最终影响干式变压器的使用寿命。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种干式变压器用封装材料，该干式变压器用封装材料耐高温、耐冷热冲击，耐老化、韧性好、导热系数较高、线膨胀系数较低、绝缘性好，材料成本较低、原料易得且制备方法简单，具有良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种干式变压器用封装材料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂150-200份、2-甲基咪唑10-20份、三苯基膦5-10份、丙酮40-60份、交联剂50-70份、增韧剂10-30份、促进剂0.1-0.3份、缩水甘油醚5-10份、400目硅微粉100-150份、色浆1-5份、玻璃纤维网格布80-120份。
优选地，所述干式变压器用封装材料包括以下重量份的原料：
环氧树脂180份、2-甲基咪唑15份、三苯基膦8份、丙酮50份、交联剂60份、增韧剂20份、促进剂0.2份、缩水甘油醚8份、400目硅微粉130份、色浆3份、玻璃纤维网格布100份。
优选地，所述交联剂为：氨基树脂、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。
优选地，所述增韧剂为羧基液体丁腈橡胶、端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶、液体硅橡胶中的一种或几种。
优选地，所述促进剂为dmp-30、ep-184、三乙醇胺中的一种或几种。
本发明还提供了一种干式变压器用封装材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将环氧树脂、2-甲基咪唑、三苯基膦、丙酮混合，在10-30℃下搅拌均匀，搅拌时间1-2小时，得到混合物a；
步骤二，将步骤一制得的混合物a加入到树脂反应釜中，再依次加入交联剂、增韧剂、促进剂、缩水甘油醚、400目硅微粉、色浆，升温到70-90℃，抽真空，真空度：0.08-0.1mpa，搅拌1-3小时得到混合料b；
步骤三，将玻璃纤维网格布放入欲浇注的模具中，然后将模具放入真空浇注箱，在真空度0.08-0.1mpa下，将步骤二制得的混合料b浇入模具，控制加料速度为1.5-2kg/min，直至加料完成；
步骤四，将浇注好的模具在固化炉内加热固化，固化温度保持在90-110℃，持续1-2h后即得干式变压器用封装材料。
优选地，所述步骤一中搅拌温度为20℃、搅拌时间为1.5小时，步骤二中升温温度为80℃、真空度为0.09mpa，搅拌时间为2小时。
优选地，所述步骤三中真空度为0.09mpa、加料速度为1.8kg/min，步骤四中固化温度为100℃、持续时间为1.5h。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的干式变压器用封装材料添加了缩水甘油醚，有效的降低了整个体系的粘度，保证了流动性和工艺性；增韧剂的加入可使整个体系韧性增加色浆的加入使得制品外观更漂亮。
（2）本发明的干式变压器用封装材料将环氧树脂、2-甲基咪唑、三苯基膦、丙酮混合能够使得制得的封装材料耐热性更好，延长了材料在恶劣环境下的使用寿命，提升了材料的耐热等级。
（3）本发明的干式变压器用封装材料添加了玻璃纤维网格布可以是预浸树脂的，也可以是未浸树脂的，它的加入将形成高强度树脂基复合材料，有效地抵御固化物因热胀冷缩引起的开裂，使得整个固化体系在快速固化过程中能够不开裂。
（4）本发明的干式变压器用封装材料，其原材料成本较低、工艺简明、制备方法简单、适合大规模工业生产，具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的干式变压器用封装材料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂150份、2-甲基咪唑10份、三苯基膦5份、丙酮40份、甲苯二异氰酸酯50份、聚硫橡胶10份、三乙醇胺0.1份、缩水甘油醚5份、400目硅微粉100份、色浆1份、玻璃纤维网格布80份。
本实施例的干式变压器用封装材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将环氧树脂、2-甲基咪唑、三苯基膦、丙酮混合，在10℃下搅拌均匀，搅拌时间1小时，得到混合物a；
步骤二，将步骤一制得的混合物a加入到树脂反应釜中，再依次加入交联剂甲苯二异氰酸酯、聚硫橡胶、三乙醇胺、缩水甘油醚、400目硅微粉、色浆，升温到70℃，抽真空，真空度：0.08mpa，搅拌1小时得到混合料b；
步骤三，将玻璃纤维网格布放入欲浇注的模具中，然后将模具放入真空浇注箱，在真空度0.08mpa下，将步骤二制得的混合料b浇入模具，控制加料速度为1.5kg/min，直至加料完成；
步骤四，将浇注好的模具在固化炉内加热固化，固化温度保持在90℃，持续1h后即得干式变压器用封装材料。
实施例2.
本实施例的干式变压器用封装材料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂200份、2-甲基咪唑20份、三苯基膦10份、丙酮60份、二苯基甲烷二异氰酸酯70份、液体硅橡胶30份、ep-1840.3份、缩水甘油醚10份、400目硅微粉150份、色浆5份、玻璃纤维网格布120份。
本实施例的干式变压器用封装材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将环氧树脂、2-甲基咪唑、三苯基膦、丙酮混合，在30℃下搅拌均匀，搅拌时间2小时，得到混合物a；
步骤二，将步骤一制得的混合物a加入到树脂反应釜中，再依次加入二苯基甲烷二异氰酸酯、液体硅橡胶、ep-184、缩水甘油醚、400目硅微粉、色浆，升温到90℃，抽真空，真空度：0.08-0.1mpa，搅拌3小时得到混合料b；
步骤三，将玻璃纤维网格布放入欲浇注的模具中，然后将模具放入真空浇注箱，在真空度0.1mpa下，将步骤二制得的混合料b浇入模具，控制加料速度为2kg/min，直至加料完成；
步骤四，将浇注好的模具在固化炉内加热固化，固化温度保持在110℃，持续2h后即得干式变压器用封装材料。
实施例3.
本实施例的干式变压器用封装材料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂180份、2-甲基咪唑15份、三苯基膦8份、丙酮50份、氨基树脂60份、羧基液体丁腈橡胶20份、dmp-300.2份、缩水甘油醚8份、400目硅微粉130份、色浆3份、玻璃纤维网格布100份。
本实施例的干式变压器用封装材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将环氧树脂、2-甲基咪唑、三苯基膦、丙酮混合，在20℃下搅拌均匀，搅拌时间1.5小时，得到混合物a；
步骤二，将步骤一制得的混合物a加入到树脂反应釜中，再依次加入氨基树脂、羧基液体丁腈橡胶、dmp-30、缩水甘油醚、400目硅微粉、色浆，升温到80℃，抽真空，真空度：0.09mpa，搅拌2小时得到混合料b；
步骤三，将玻璃纤维网格布放入欲浇注的模具中，然后将模具放入真空浇注箱，在真空度0.09mpa下，将步骤二制得的混合料b浇入模具，控制加料速度为1.8kg/min，直至加料完成；
步骤四，将浇注好的模具在固化炉内加热固化，固化温度保持在100℃，持续1.5h后即得干式变压器用封装材料。
实施例4.
本实施例的干式变压器用封装材料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂180份、2-甲基咪唑17份、三苯基膦6份、丙酮45份、甲苯二异氰酸酯55份、聚硫橡胶15份、三乙醇胺0.2份、缩水甘油醚9份、400目硅微粉140份、色浆4份、玻璃纤维网格布90份。
本实施例的干式变压器用封装材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将环氧树脂、2-甲基咪唑、三苯基膦、丙酮混合，在15℃下搅拌均匀，搅拌时间1.5小时，得到混合物a；
步骤二，将步骤一制得的混合物a加入到树脂反应釜中，再依次加入甲苯二异氰酸酯、聚硫橡胶、三乙醇胺、缩水甘油醚、400目硅微粉、色浆，升温到85℃，抽真空，真空度：0.09mpa，搅拌1.5小时得到混合料b；
步骤三，将玻璃纤维网格布放入欲浇注的模具中，然后将模具放入真空浇注箱，在真空度0.09mpa下，将步骤二制得的混合料b浇入模具，控制加料速度为1.9kg/min，直至加料完成；
步骤四，将浇注好的模具在固化炉内加热固化，固化温度保持在95℃，持续1.8h后即得干式变压器用封装材料。
本发明的干式变压器用封装材料添加了缩水甘油醚，有效的降低了整个体系的粘度，保证了流动性和工艺性；增韧剂的加入可使整个体系韧性增加色浆的加入使得制品外观更漂亮；将环氧树脂、2-甲基咪唑、三苯基膦、丙酮混合能够使得制得的封装材料耐热性更好，延长了材料在恶劣环境下的使用寿命，提升了材料的耐热等级；添加了玻璃纤维网格布可以是预浸树脂的，也可以是未浸树脂的，它的加入将形成高强度树脂基复合材料，有效地抵御固化物因热胀冷缩引起的开裂，使得整个固化体系在快速固化过程中能够不开裂。本发明的干式变压器用封装材料，其原材料成本较低、工艺简明、制备方法简单、适合大规模工业生产，具有广泛的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。